流量计性能测定三曲线的绘制

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流体流动阻力及离心泵特性曲线测定

流体流动阻力及离心泵特性曲线测定

流体流动阻力及离心泵特性曲线测定一.实验目的:1.通过实验学习直管阻力、直管摩擦系数的测定方法,理解并掌握流体流经直管时摩擦系数与雷诺数Re的关系。

2.学习局部阻力、局部阻力系数ζ的测定方法。

3.通过实验理解离心泵的工作原理和操作方法,加深对离心泵性能的了解。

4.掌握管路特性曲线的测量方法。

二.实验原理:1.流体流动阻力流体在管路中流动时,由于内摩擦力和涡流的存在,不可避免的引起能量的损失。

其损失主要有直管阻力损失和局部阻力损失。

(1)直管阻力损失流体在水平等径直管中稳定流动时,其阻力损失为:h f= ΔP f/ρ=(p1-p2)/ρ=λ(L/d)(u2/2) (3-1)λ=2dΔP f/ρLu2 (3-2)式中 h f——单位质量流体流经Lm直管的机械损失,J/kg;流体流经Lm直管的压降,Pa;λ——直管阻力摩擦系数,量纲为1;d——直管内径,m;ρ——流体密度,kg/m3L——直管长度,m;u——流体在管内流动的平均流速,m/s。

层流时,λ=64/Re (3-3)Re=duρ/μ (3-4)式中 Re——雷诺数,量纲为1;μ——流体黏度,Pa*s。

湍流时λ既随雷诺数Re变化,又随相对粗糙度(ε/d)变化,情况比较复杂,需由实验确定。

由式(3-2)可知,欲测定λ,需确定L、d、ρ、μ,并测定ΔP f、u等参数。

L、d为装置参数(表格中给出),ρ、μ通过测定流体温度,再查相关手册而得,u可通过测定流体流量,再由流量方程计算得到。

采用U形管液柱压差计得:ΔP f=(ρ0-ρ)gR (3-5) 式中 R——柱液高度,m;ρ0——指示液密度,kg/m3根据实验装置结构参数L、d,指示液密度ρ0,流体温度t(用于查取流体物性ρ、μ)及实验时测定的流量Vs、液柱压差计得读数R,再通过(3-5)确定ΔP f、式(3-2)确定Re,用式(3-2)求取λ,再将Re和λ的关系绘制在对数坐标图上,从而揭示出不同流动形态的λ——Re关系。

流体综合实验数据处理

流体综合实验数据处理

实验三实验报告一、实验设备的主要内容:⒈测定实验管路内流体流动的直管阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。

⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数ζ。

4.练习离心泵的操作。

测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、η(效率)与Q(流量)之间的特性曲线。

5.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

6.了解文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

7. 测定节流式流量计(文丘里)的流量标定曲线。

8. 测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

二、设备的主要技术数据:(1)流体阻力:1. 被测直管段:光滑管管径d—0.0080(m) 管长L—1.70(m) 材料:不锈钢粗糙管管径d—0.010(m) 管长L—1.70(m) 材料:不锈钢2. 玻璃转子流量计:型号测量范围精度LZB—25 100~1000(L/h) 1.5LZB—10 10~100(L/h) 2.53. 压差传感器:型号:LXWY 测量范围:200 Kpa4. 数显表:型号:501 测量范围:0~200Kpa5. 离心泵:型号:WB70/055 流量:20—200(1/h)扬程:19—13.5(m)电机功率:550(W)电流:1.35(A) 电压:380(V)(2)流量计测量:涡轮流量计:(单位:M3/h)文丘里流量计文丘里喉径:0.020m 实验管路管径:0.045m,(3)离心泵(1)离心泵流量Q=4m3/h ,扬程H=8m ,轴功率N=168w(2)真空表测压位置管内径d1=0.025m(3)压强表测压位置管内径d2=0.045m(4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.355m(5)电机效率为60%1.流量测量:涡轮流量计2.功率测量:功率表:型号PS-139 精度1.0级3. 泵吸入口真空度的测量真空表:表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级4.泵出口压力的测量压力表:表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级(4)变频器:型号:N2-401-H 规格:(0-50)Hz(5)数显温度计:501BX三、实验设备的基本情况:1. 实验设备流程图:见图一图一、流体综合实验装置流程示意图1-水箱;2-离心泵;3-真空表;4-压力表;5-真空传感器;6-压力传感器;7-真空表阀;8-压力表阀;9-智能阀;10-大涡轮流量计;11-小涡轮流量计;12,13-管路控制阀;14-流量调节阀;15-大流量计;16-小流量计;17-光滑管阀;18-光滑管测压进口阀;19-光滑管测压出口阀;20-粗糙管阀;21-粗糙管测压进口阀;22-粗糙管测压出口阀;23-测局部阻力阀;24-测局部阻力压力远端出口阀;25-测局部阻力压力近端出口阀;26-测局部阻力压力近端进口阀;27-测局部阻力压力远端进口阀;28,29-U型管下端放水阀;30-U型管测压进口阀;31- U型管测压出口阀;32,33-文丘里测压出,进口阀;34-文丘里;35-压力缓冲罐;36-压力传感器;37-倒U型管;38-U 型管上端放空阀;39-水箱放水阀;40,41,42,43-数显表;44-变频器;45-总电源;2流体阻力的测量:水泵2将储水槽1中的水抽出,送入实验系统,经玻璃转子流量计15,16测量流量,然后送入被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽。

流量计性能测定实验报告

流量计性能测定实验报告

流量计性能测定实验报告离心泵性能实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称:离心泵性能实验班级:化工100 学号:姓名:同组人:实验日期:2012.10.7一、报告摘要:本次实验通过测量离心泵工作时,泵入口真空表P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差?P、电机输入功率Ne以及流量Q(?V/?t)这些参数的关系,根据公式He?H真空表?H压力表?H0、N轴?N电??电??转、Ne?Q?He??以及??Ne可以得出102N轴du2p与雷诺数Re?离心泵的特性曲线;再根据孔板流量计的孔流系数C?u/00的变化规律作出C0?Re图,并找出在Re大到一定程度时C0不随Re变化时的C0值;最后测量不同阀门开度下,泵入口真空表P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差?P,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的He?Q关系式,并作图可以得到管路特性曲线图。

二、目的及任务①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。

②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。

③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。

④测定孔板流量计的孔流系数。

⑤测定管路特性曲线。

三、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。

其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。

由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。

另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。

(1)泵的扬程He:He?H真空表?H压力表?H0式中:H真空表——泵出口的压力,mH2O,H压力表——泵入口的压力,mH2OH0——两测压口间的垂直距离,H0?0.85m 。

(2)泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入1泵的功率又比理论值高,所以泵的总效率为:??式中Ne——泵的有效效率,kW;Q——流量,m3/s;He——扬程,m;NeQ?He??,Ne? N轴102——流体密度,kg/ m3由泵输入离心泵的功率N轴为:N轴?N电??电??转式中:N 电——电机的输入功率,kW电——电机效率,取0.9;?转——传动装置的效率,一般取1.0; 2.孔板流量计空留系数的测定在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压差传感器两端连接。

实验1 流动过程综合实验

实验1  流动过程综合实验

实验1 流动过程综合实验实验1-1 流体阻力测定实验一、实验目的⒈学习直管摩擦阻力△P f 、直管摩擦系数λ的测定方法。

⒉掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及其变化规律。

⒊掌握局部阻力的测量方法。

⒋学习压强差的几种测量方法和技巧。

⒌掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。

二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。

⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数。

三、实验原理⒈直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定流体在管道内流动时,由于流体的粘性作用和涡流的影响会产生阻力。

流体在直管内流动阻力的大小与管长、管径、流体流速和管道摩擦系数有关,它们之间存在如下关系:h f = ρfP ∆=22u d l λ (1-1)λ=22u P l d f∆⋅⋅ρ (1-2) Re =μρ⋅⋅u d (1-3)式中:-d 管径,m ;-∆f P 直管阻力引起的压强降,Pa ; -l 管长,m ; -u 流速,m / s ; -ρ流体的密度,kg / m 3;-μ流体的粘度,N ·s / m 2。

直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间有一定的关系,这个关系一般用曲线来表示。

在实验装置中,直管段管长l 和管径d 都已固定。

若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降△P f 与流速u (流量V )之间的关系。

根据实验数据和式(1-2)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ,用式(1-3)计算对应的Re ,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re 的关系曲线。

⒉局部阻力系数ζ的测定22'u P h ff ζρ=∆=' (1-4) 2'2u P f∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ (1-5)式中:-ζ局部阻力系数,无因次; -∆'f P 局部阻力引起的压强降,Pa ;-'f h 局部阻力引起的能量损失,J /kg 。

实验讲义(化工原理)

实验讲义(化工原理)

实验一、雷诺实验一、实验目的1.了解管内流体质点的运动方式,认识不同流动形态的特点,掌握判别流型的准则。

2.观察圆直管内流体作层流、过渡流、湍流的流动型态。

观察流体层流流动的速度分布。

二、实验内容1. 以红墨水为示踪剂,观察圆直玻璃管内水为工作流体时,流体作层流、过渡流、湍流时的各种流动型态。

2.观察流体在圆直玻璃管内作层流流动的速度分布。

三、实验装置实验装置流程如图1-1所示。

图1-1 雷诺实验装置1 溢流管;2 墨水瓶;3 进水阀;4示踪剂注入管5水箱;6 水平玻璃管;7 流量调节阀实验管道有效长度: L=600 mm外径: Do=30 mm内径: Di=24.5 mm孔板流量计孔板内径: do=9.0 mm四、实验步骤1. 实验前的准备工作(1) 实验前应仔细调整示踪剂注入管4的位置,使其处于实验管道6的中心线上。

(2) 向红墨水储瓶2 中加入适量稀释过的红墨水,作为实验用的示踪剂。

(3) 关闭流量调节阀7,打开进水阀3,使水充满水槽并有一定的溢流,以保证水槽内的液位恒定。

(4) 排除红墨水注入管4中的气泡,使红墨水全部充满细管道中。

2. 雷诺实验过程(1) 调节进水阀,维持尽可能小的溢流量。

轻轻打开阀门7,让水缓慢流过实验管道。

(2) 缓慢且适量地打开红墨水流量调节阀,即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况(层流流动如图1-2所示)。

用体积法(秒表计量时间、量筒测量出水体积)可测得水的流量并计算出雷诺准数。

因进水和溢流造成的震动,有时会使实验管道中的红墨水流束偏离管的中心线或发生不同程度的摆动;此时, 可暂时关闭进水阀3,过一会儿,即可看到红墨水流束会重新回到实验管道的中心线。

图1-2层流流动示意图(3) 逐步增大进水阀3和流量调节阀7的开度,在维持尽可能小的溢流量的情况下提高实验管道中的水流量,观察实验管道内水的流动状况(过渡流、湍流流动如图1-3所示)。

同时,用体积法测定流量并计算出雷诺准数。

泵性能曲线

泵性能曲线

a 性能曲线的形成b 性能曲线的测试实际上,由于流动损失数据不足,故离心压缩机的性能曲线基本还是依靠机器实测而得(有的用相似换算得到)。

测试装置如图所示,该装置所示调节阀和流量计均安在排气管路上,同样也可以安在进气管路上。

试验时,先稳定在某一转速下运行,用调节阀调节流量。

开始时阀门全开,这时的流量即为压缩机的最大流量,记下各测点的数据,然后把阀门稍微关小,再记各数据。

依次减小流量,直到压缩机出现不正常工作情况,即所谓的喘振工况时试验到此停止,此时的流量即为压缩机的最小流量。

c 性能曲线的特点随着流量的减小,压缩机能提供的压力比将增大。

在最小流量时,压力比达到最大。

离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量;排除压力也有最大值和最小值。

效率曲线有最高效率点,离开该点的工况效率下降的较快。

功率N与Gh th大致成正比,所以功率曲线一般随Q j增加而向上倾斜,但当ε-Q j曲线向下倾斜很快时,功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。

d 最佳工况点工况的定义:性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况)。

最佳工况点:通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点,一般应是该机器设计计算的工况点。

如图所示,在最佳工况点左右两边的各工况点,其效率均有所降低。

e 稳定工作范围压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制,右边受到堵塞工况限制,在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。

压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。

改变泵性能曲线的方法有哪几种?如何改变?改变泵性能曲线的方法有变速调节、切割叶轮外圆等。

1、变速调节:是在管路特性曲线不变时,用变转速来改变泵的性能曲线,从而改变它们的工作点。

当转速改变后,扬程和流量都会改变,而且随着转速的提高,qv与H都将增大,,用此法来调节流量和扬程,不会产生附加的能量损失,所以这种方法是最经济的。

但对原动机提出了新的要求,即原动机应是可调转速的,如蒸汽机、内燃机等,或增设变速装置,因变速装置投资较大,一般中小型泵很少采用。

流量计性能测定实验报告doc

流量计性能测定实验报告doc

流量计性能测定实验报告篇一:孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二:实验3 流量计性能测定实验实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s;流量系数,无因次;流量计节流孔截面积,m2;流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ;被测流体(水)的密度,kg/m3 。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线,即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。

⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L —粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮,使数字显示仪表通电预热,调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

化工原理流体流动实验

化工原理流体流动实验

流体流动综合实验(离心泵与管路特性曲线测定、流量性能测定)一、实验目的及任务1、熟悉离心泵的操作方法。

2、熟悉离心泵的结构与操作方法。

3、测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

二、实验装置图-1 流动过程综合实验流程示意图1-水箱;2-水泵;3-入口真空表;4-出口压力表;5、16-缓冲罐顶阀;6、14-测局部阻力近端阀;7、15-测局部阻力远端阀;8、17-粗糙管测压阀;9、21-光滑管测压阀;10-局部阻力阀;11-压差传感器左阀;12-压力传感器;13-压差传感器右阀;18 、24-阀门;20-粗糙管阀;22-小转子流量计;23-大转子流量计;25-水箱放水阀;26-倒U型管放空阀;27- 倒U型管;28、30-倒U型管排水阀;29、31-倒U型管平衡阀三、实验原理离心泵特性曲线测定离心泵是最常见的液体输送设备。

在一定的型号和转速下,离心泵的扬程H、轴功率N及效率η均随流量Q而改变。

通常通过实验测出H—Q、N—Q及η—Q 关系,并用曲线表示之,称为特性曲线。

特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。

泵特性曲线的具体测定方法如下:(1) H 的测定:在泵的吸入口和排出5之间列柏努利方程出入入出出入入入-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z 2222ρρ (1) ()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ (2) 上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力,与柏努力方程中其它项比较,出入-f H 值很小,故可忽略。

于是上式变为:()gu u g P P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ (3) 将测得的()入出Z Z -和入出PP -值以及计算所得的出入u u ,代入上式,即可求得H 。

(2) N 测定:功率表测得的功率为电动机的输入功率。

由于泵由电动机直接带动,传动效率可视为1,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。

实验一 液体流量的测定 和流量计的校正

实验一 液体流量的测定 和流量计的校正

A1u1 A2u2
u2
1
1A2/A12
2p1p2
u2 C0
2 p1构造原理
图1-2 文丘里 流量计构造原理
三、实验装置图
三、实验装置图
三、实验装置图
四. 实验操作步骤
1、 关闭上、下游阀门,启动水泵,缓慢打开流量阀门; 2、检查并驱赶系统和压差计中气泡(密度不同而影响误差); 3、找出Re=5000时流量所对应的孔板流量计压差示数(此时流量
7、结束试验。
(二)、两台泵的并联试验
1、单台泵I特性曲线(Q—H)I的测试。(参 看离心泵待特曲线测定试验的步骤)
2、单台泵II特性曲线(Q—H)II的测试。 (与上相同,只是所用阀门、压力表不尽 相同)
3、两台泵并联工况下 某些工作点的测定
①开启阀门 4,ll,14、关闭阀门10。
②接通电源,起动泵I和泵II。
性; 2、学习离心泵特性曲线的测定方法; 3.增进对离心泵并、串联运行工况及其特点
的感性认识; 4.绘制泵并、串工作的并、串联总特性曲线; 5.演示泵在运行时可能发生的汽蚀现象。
二、实验原理:
(1) 扬程He-Q图 (2) 有用功Ne-Q图
(3) 总效率图
He
p2p1
g
h0u222gu12
N eH 10 eM 00 gH 1 e0 Q 0 0gH 1 e 0 Q 2 K W
Ne N电
三、实验装置:
三、实验装置:
四、实验操作步骤
(一)、离心泵单泵特性曲线的测定 1、记录下试验台的一些参数,Z=360mm。 2、将蓄水箱充满水。 3、关闭阀门 10,14,打开阀门4,11,16 4、开动泵I,使泵I系统运转,此时关闭阀11,

化工原理实验-——液体流动,、离心泵

化工原理实验-——液体流动,、离心泵

实验一流动过程综合实验实验1-1 流体阻力测定实验一、实验装置⒈实验装置流程图如图1-2所示。

⒉流量测量:在图1-2中由转子流量计22、23测量。

⒊直管段压强降的测量:差压变送器和倒置U形管直接测取压差值。

图一、流体综合实验装置流程示意图1:水箱:2:水泵;3:入口真空表;4:出口压力表;5,16:缓冲罐:6,14测局部阻力近端阀;7,15:测局部阻力远端阀;8,17:粗糙管测压阀;9,21:光滑管测压阀;10:局部阻力阀;11:文丘里流量计;12:压力传感器;13:涡流流量计;18:阀门;19光滑管阀;20:粗糙管阀;22:小流量计;23:大流量计;24阀门25:水箱放水阀;26:倒U型管放空阀;27: 倒U型管;28,30:倒U型管排水阀;29,31: 倒U型管平衡阀;32:功率表;33:变频调速器设备主要参数二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系曲线。

⒊在本实验压差测量范围内,测量阀门的局部阻力系数。

三、实验原理⒈直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定h f = ρfP ∆=22u d l λ (1-1)λ=22u P l d f∆⋅⋅ρ (1-2) Re =μρ⋅⋅u d (1-3)式中:-d 管径,m ;-∆f P 直管阻力引起的压强降,Pa ; -l 管长,m ; -u 流速,m / s ; -ρ流体的密度,kg / m 3; -μ流体的粘度,Pa ·s 。

⒉局部阻力系数ζ的测定 22'u P h ff ζρ=∆=' (1-4)2'2u P f∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ (1-5)式中:-ζ局部阻力系数,无因次; -∆'f P 局部阻力引起的压强降,Pa ;-'f h 局部阻力引起的能量损失,J /kg 。

图1-1 局部阻力测量取压口布置图局部阻力引起的压强降'f P ∆ 可用下面的方法测量:在一条各处直径相等的直管段上,安装待测局部阻力的阀门,在其上、下游开两对测压口a-a'和b-b ',见图1-1,使ab =bc ; a 'b '=b 'c ' 则 △P f ,a b =△P f ,bc ; △P f ,a 'b '= △P f ,b 'c ' 在a~a '之间列柏努利方程式:P a -P a ' =2△P f ,a b +2△P f ,a 'b '+△P 'f(1-6)在b~b '之间列柏努利方程式:P b -P b ' = △P f ,bc +△P f ,b 'c '+△P 'f = △P f ,a b +△P f ,a 'b '+△P 'f (1-7) 联立式(1-6)和(1-7),则:'f P ∆=2(P b -P b ')-(P a -P a ')为了实验方便,称(P b -P b ')为近点压差,称(P a -P a ')为远点压差。

流量计性能测定实验报告

流量计性能测定实验报告

流量计性能测定实验报告篇一:孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二:实验3 流量计性能测定实验实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s;流量系数,无因次;流量计节流孔截面积,m2;流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ;被测流体(水)的密度,kg/m3 。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线,即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。

⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L —粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮,使数字显示仪表通电预热,调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

实验三 流量计性能标定

实验三  流量计性能标定

黄冈师范学院《化工原理》实验报告实验名称:流量计性能标定学院:班级:实验小组人员:实验日期:实验台编号:实验报告撰写:实验指导教师:黄冈师范学院《化工原理》实验室实验三 流量计性能标定一、实验目的1.了解孔板流量计、文丘里流量计及涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点;2.练习并掌握节流式流量计的标定方法;3.练习并掌握节流式流量计流量系数C 的确定方法,并能够根据实验结果分析流量系数C 随雷诺数Re 的变化规律。

二、实验内容1.测定并绘制节流式流量计的流量标定曲线,确定节流式流量计流量系数C;2.分析实验数据,得出节流式流量计流量系数C 随雷诺数Re 的变化规律。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:ρ)(20下上P P CA V s -=式中:—S V 被测流体(水)的体积流量,m 3/s ; —C 流量系数,无因次; —0A 流量计节流孔截面积,m 2;—下上P P -流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ; —ρ被测流体(水)的密度,kg /m 3 。

用涡轮流量计作为标准流量计来测量流量VS 。

每个流量在压差计上都有一个对应的读数,测量一组相关数据并作好记录,以压差计读数△P 为横坐标,流量Vs 为纵坐标,在半对数坐标上绘制成一条曲线,即为流量标定曲线。

同时,通过上式整理数据,可进一步得到流量系数C 随雷诺数Re 的变化关系曲线。

四、实验装置基本情况1.实验设备流程图流量计实验流程示意图1-储水箱;2-放水阀;3-离心泵;4-排水阀;5-文丘里、孔板流量计调节阀;6-转子流量计调节阀;7-转子流量计;8-孔板流量计;9,10-孔板测压进出口阀;11-压差传感器;12,13-文丘里测压进出口阀;14-文丘里流量计;15-涡轮流量计:16,17-进水阀;18-温度计实验装置仪表面板图2.实验设备主要技术参数:离心泵:型号WB70/055;贮水槽:550mm×400mm×450mm;试验管路:内径φ48.0 mm;涡轮流量计:最大流量 6m3/h;文丘里流量计:喉径φ15mm;孔板流量计:喉径φ15mm;转子流量计:LZB-40,量程400-4000L/h;温度计:Pt100数字仪表显示;差压变送器: 0-200kPa五、实验方法及步骤1.首先向储水箱内注入蒸馏水至三分之二,关闭流量调节阀5、6,启动离心泵。

流量计性能测定、离心泵特征曲线测定、传热综合实验

流量计性能测定、离心泵特征曲线测定、传热综合实验

流量计性能测定实验一、实验装置的功能及特点: 1.本实验装置具有如下功能:⑴ 了解各种流量计(节流式、转子、涡轮)的结构、使用方法和性能。

⑵ 了解流量计的标定方法。

⑶ 测定文丘里流量计的流量标定曲线(流量-压差关系)和流量系数和雷诺数之间的关系(Re 0 C 关系)。

2.实验设备的特点:⑴ 结构紧凑, 流程简单, 设备投资少。

⑵ 使用方便, 安全可靠, 节省实验时间。

⑶ 装置体积小, 重量轻, 移动方便。

二、主要仪器仪表及技术参数:1. 离心泵: 型号 WB 70/055 转速n 2800 转/分 流量Q 20~120 L /min, 扬程H 19~13.5m2. 贮水槽: 550mm ×400mm ×450mm3. 试验管路: 内径 40.0mm4. 涡轮流量计:φ15,最大流量 6m 3/h ,数字仪表显示5. 文丘里流量计:喉径φ15mm6. 孔板流量计:喉径φ15mm7. 转子流量计:LZB-40, 量程400-4000L/h 8. 温度计:Pt100,数字仪表显示 9. 差压变送器: 0-200kPa ,数字仪表显示 三、实验装置流程:实验流程示意图见图一用离心泵3将贮水槽1的水直接送到实验管路中,经涡轮流量计计量后分别进入到转子流量计、文丘里流量计、孔板流量计,最后返回贮水槽1。

用测量文丘里流量计时把阀门5、12、13、17打开,阀门6、9、10、16关闭;用测量孔板流量计时把阀门5、9、10、16打开,阀门6、12、13、17关闭,测量转子流量计时把阀门6、16、17打开,阀门5、9、10、12、13关闭。

流量由调节阀5、6来调节,温度由铂电阻温度计测量。

图一流量计实验流程示意图1-储水箱;2-放水阀;3-离心泵;4-排水阀;5-文丘里,孔板流量计调节阀;6-转子流量计调节阀;7-转子流量计;8-孔板流量计;9,10-孔板测压进出口阀;11-压差传感器:12,13-文丘里测压进出口阀:14-文丘里流量计:15-涡轮流量计:16,17-进水阀,18-温度计图二设备面板示意图四、实验方法及步骤1.向储水箱内注蒸馏水至三分之二,关闭流量调节阀5、6,启动离心泵。

实验3流量计性能测定实验

实验3流量计性能测定实验

实验3 流量计性能测定实验一、实验目的⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。

⒉掌握流量计的标定方法(例如标准流量计法)。

⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律,流量系数C的确定方法。

⒋学习合理选择坐标系的方法。

二、实验内容⒈通过实验室实物和图像,了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

⒉测定节流式流量计(孔板或1/4园喷嘴或文丘里)的流量标定曲线。

⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:式中:被测流体(水)的体积流量,m3/s;流量系数,无因次;流量计节流孔截面积,m2;流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa ;被测流体(水)的密度,kg/m3。

用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量V S。

每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量V s 绘制成一条曲线,即流量标定曲线。

同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。

四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。

⒈本实验共有六套装置,流程为:A→B(C→D)→E→F→G→I 。

⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计,测取被测流量计流量(小于2m3/h流量时,用转子流量计测取)。

⒊压差测量:用第一路差压变送器直接读取。

图1 流动过程综合实验流程图⑴—离心泵;⑵—大流量调节阀;⑶—小流量调节阀;⑷—被标定流量计;⑸—转子流量计;⑹—倒U管;⑺⑻⑽—数显仪表;⑼—涡轮流量计;⑾—真空表;⑿—流量计平衡阀;⒁—光滑管平衡阀;⒃—粗糙管平衡阀;⒀—回流阀;⒂—压力表;⒄—水箱;⒅—排水阀;⒆—闸阀;⒇—截止阀;a—出口压力取压点;b—吸入压力取压点;1-1’—流量计压差;2-2’—光滑管压差;3-3’—粗糙管压差;4-4’—闸阀近点压差; 5-5’—闸阀远点压差;6-6’—截止阀近点压差;7-7’—截止阀远点压差;J-M—光滑管;K-L—粗糙管五、实验方法:⒈按下电源的绿色按钮,使数字显示仪表通电预热,调节第1路差压变送器的零点,关闭流量调节阀⑵⑶。

化工原理实验讲义(上)

化工原理实验讲义(上)

实验一 流体摩擦阻力系数测定一、实验目的及任务1、学习流体在管道内摩擦阻力f P ∆及摩擦阻力系数λ的测定方法;2、确定摩擦阻力系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度d ε之间的关系;3、在双对数坐标纸上绘出λ~Re 曲线并与莫迪图进行比较;4、测定局部(阀门)阻力系数ζ。

二、实验基本原理由于有粘性和涡流的影响,流体流动时会产生流动阻力。

其大小与管子的长度、直径、流体流速和管道摩擦阻力系数有关。

本实验分为直管摩擦系数λ和局部(阀门)阻力系数ζ两种情况。

1、直管摩擦系数与雷诺数Re 的测定直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数,即)/(Re,d f ελ=,对一定的相对粗糙度而言,(Re)f =λ。

流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时,其管路阻力引起的能量损失为:ρρff P P P h ∆=-=21 (1-1)又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系(范宁公式)22u d l h fP f λρ==∆ (1-2) 整理(1-1)(1-2)两式得22uP l d f∆⋅⋅=ρλ (1-3) μρ⋅⋅=u d Re (1-4)式中:-d 管径,m ;-∆f P 直管阻力引起的压强降,Pa ;-l 管长,m ; -u 流速,m / s ;-ρ流体的密度,kg / m 3; -μ流体的粘度,N ·s / m 2。

在实验装置中,直管段管长l 和管径d 都已固定。

若水温一定,则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降f P ∆与流速u (流量V )之间的关系。

根据实验数据和式(1-3)可计算出不同流速下的直管摩擦系数λ,用式(1-4)计算对应的Re ,从而整理出直管摩擦系数和雷诺数的关系,绘出λ与Re 的关系曲线。

2、局部(阀门)阻力系数ζ的测定22'u P h ff ζρ=∆=' (1-5) 2'2u P f∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ (1-6)式中:-ζ局部阻力系数,无因次; -∆'f P 局部阻力引起的压强降,Pa ;-'f h 局部阻力引起的能量损失,J /kg 。

泵性能曲线

泵性能曲线

a 性能曲线的形成b 性能曲线的测试实际上,由于流动损失数据不足,故离心压缩机的性能曲线基本还是依靠机器实测而得(有的用相似换算得到)。

测试装置如图所示,该装置所示调节阀和流量计均安在排气管路上,同样也可以安在进气管路上。

试验时,先稳定在某一转速下运行,用调节阀调节流量。

开始时阀门全开,这时的流量即为压缩机的最大流量,记下各测点的数据,然后把阀门稍微关小,再记各数据。

依次减小流量,直到压缩机出现不正常工作情况,即所谓的喘振工况时试验到此停止,此时的流量即为压缩机的最小流量。

c 性能曲线的特点随着流量的减小,压缩机能提供的压力比将增大。

在最小流量时,压力比达到最大。

离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量;排除压力也有最大值和最小值。

效率曲线有最高效率点,离开该点的工况效率下降的较快。

功率N与Gh th大致成正比,所以功率曲线一般随Q j增加而向上倾斜,但当ε-Q j曲线向下倾斜很快时,功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。

d 最佳工况点工况的定义:性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况)。

最佳工况点:通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点,一般应是该机器设计计算的工况点。

如图所示,在最佳工况点左右两边的各工况点,其效率均有所降低。

e 稳定工作范围压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制,右边受到堵塞工况限制,在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。

压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。

改变泵性能曲线的方法有哪几种?如何改变?改变泵性能曲线的方法有变速调节、切割叶轮外圆等。

1、变速调节:是在管路特性曲线不变时,用变转速来改变泵的性能曲线,从而改变它们的工作点。

当转速改变后,扬程和流量都会改变,而且随着转速的提高,qv与H都将增大,,用此法来调节流量和扬程,不会产生附加的能量损失,所以这种方法是最经济的。

但对原动机提出了新的要求,即原动机应是可调转速的,如蒸汽机、内燃机等,或增设变速装置,因变速装置投资较大,一般中小型泵很少采用。

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